电动汽车无线充电系统辅助功能研究与展望-2024-07-技术资料.docxVIP

第十一届电工技术前沿问题学术论坛

电动汽车无线充电系统辅助功能研究与展望

夏晨阳

中国矿业大学电气工程学院

2024年6月

主要内容

1研究背景

2基于新型信标结构的接收机位置检测技术研究3基于检测线圈感应电压的异物检测技术研究

4基于双绕组线圈阻抗的异物检测技术研究

5基于双变量检测的双模态异物检测技术研究

6总结与展望

意工批采学CES光气无线电能传输与电工新技术研究所公众号·电驱世界

WirelessPowerTransferandAdvancedElectricalEngineeringTechnologyInstitute

1.1研究目的和意义

无线电能传输(Wirelesspowertransfer,WPT)技术是指利用磁场(电动汽车)、电场、激光/微波等软介质实现电能从电源端到用电设备端的无电气连接传输。

耐用性安全性集成性

耐用性

安全性

集成性

兼容性便捷性

马

马世芥

WirelessPowerTransferandAdvancedElectricalEngineeringTechnologyInstitute

1.1研究目的和意义

口基础功率系统

■辅助功能系统

车辆位置检测

车辆位置检测PD(PositionDetection)

提供电动汽车无线充电器的偏移检测与引导对齐功能，保证基础功率系统的高效运行；

金属异物检测MOD(MetalObjectDetection)

提供电动汽车无线充电器耦合磁场的金属异物检测功能，保证基础功率系统的安全运行；

生物体检测LOD(LivingObjectDetection)

限制磁场泄露并提供生物检测功能，降低基础功率系统工作对生物的危害；

无线电能传输与电工新技术研究所

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1.1研究目的和意义

口辅助功能研究的必要性

车辆位置检测的必要性

I.导致IPT系统耦合特性和谐振点的变化，降低系统的传输效率；

Ⅱ.较大的偏移会导致更严重的EMF(电磁场)暴露；

金属异物检测的必要性

I.改变耦合特性和谐振点，降低系统的传输效率；

II.金属异物涡流效应造成的温升会引燃周围可燃物，具有燃烧的风险；

生物体检测的必要性

I.磁场辐射会对周围生物体的安全造成影响；

.高强度的磁场辐射会影响电子设备、植入式医疗设备等的正常工作；

无线电能传输与电工新技术研究所

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1.2研究现状及分析

口偏移检测研究现状分析

射频识别(RFID)定位方式

二二===二=二二二

传感器位置检测方式(TMR传感器-磁场检测)

外加检测线圈对位方式

外加检测线圈对位方式

LF(低频)定位方式(SAEJ2954

SAE

需求：精度高、范围广、体积小、成本低、实时反馈、工作独立!

无线电能传输与电工新技术研究所

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1.2研究现状及分析

中国矿业大鉴

CHLNAtNVusnyoFMNINGANDnaHNOt.0oY

口金属异物检测研究现状分析

基于非电气参数检测方法

热成像或者感温材料微波雷达或者图像识别

二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二

基于WPT系统参数检测方法

1.功率损耗2.传输效率3.谐振频率4.线圈Q值

5.相位变化

基于检测线圈感应电压变化检测方法

(互感变化引起感应电压变化)

基于检测线圈等效阻抗变化检测方法

(异物引起谐振频率点变化)

需求：灵敏度高、准确度高、抗干扰、无盲区、成本低、工作独立!

无线电能传输与电工新技术研究所

WirelessPowerTransferandAdvancedElectricalEngineeringTechnologyInstitute

主要内容

1研究背景

2基于新型信标结构的接收机位置检测技术研究

3基于检测线圈感应电压的异物检测技术研究4基于双绕组线圈阻抗的异物检测技术研究

5基于双变量检测的双模态异物检测技术研究

6总结与展望

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